CN114514114A - 遮光遮热复合片材及纤维制品 - Google Patents

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Abstract

本发明提供不仅遮光性、遮热性优异，并且发色性也优异的遮光遮热复合片材及纤维制品。本发明的遮光遮热复合片材具备：纤维布帛；以4质量％以上且40质量％以下的比例含有炭黑的至少1层合成树脂膜；和以30质量％以上且60质量％以下的比例含有氧化钛的合成树脂粘接剂，上述合成树脂粘接剂将上述纤维布帛与上述合成树脂膜接合。

Description

遮光遮热复合片材及纤维制品
技术领域
本发明涉及遮光遮热复合片材及纤维制品。
背景技术
近年来，随着全球变暖、臭氧层破坏，由夏季酷热引起的中暑的增加、太阳光所含的有害紫外线(UV－B)对生态***的影响及对人体的影响(皮肤癌、免疫功能的下降)已被视为问题而受到关注，为了解决这些问题，针对遮阳伞、帐篷等遮阳材料，提高遮光性及遮热性的要求在不断增长。
一直以来，作为遮阳伞等遮阳用的纤维制品，可采用染成了黑色的高密度机织物纤维布帛，但存在无法充分遮挡太阳光所含的紫外线、可见光线及红外线的课题。
因此，逐渐使用在伞布的表面涂布有下述树脂的材料，该树脂包含具有遮挡紫外线及隔热的功能的氧化钛、黑色颜料等功能剂(参见专利文献1及专利文献2)。此外，还提出了下述材料，其通过将表面侧设为明色的树脂片材，并与暗色的树脂片材层叠，由此对透过表面侧的太阳光在地表反射而入射到伞布背面的光进行吸收(参见专利文献3)。进而，也提出了下述遮阳用多层片材，其是通过粘接剂将以特定比例含有氧化钛的合成树脂膜和以特定比例含有炭黑的合成树脂膜层压于纤维布帛而得(参见专利文献4)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2007-325757号公报
专利文献2：日本特开2008-115488号公报
专利文献3：日本特开2011-56072号公报
专利文献4：国际公开第2014/185440号。
发明内容
发明要解决的课题
然而，对于专利文献1及专利文献2的涂布材料而言，由于需要将添加物的量调整为无损于树脂的涂布性的水平，而且也不能形成较厚的膜厚，因此难以完全隔绝紫外线、红外线，无法获得充分的遮光性及遮热性。
此外，即使如专利文献3那样仅将背面制成暗色，也无法完全隔绝紫外线、红外线，因此，无法获得充分的降温效果。
另一方面，专利文献4的遮阳用多层片材的遮光性、降温效果优异。然而，近年来，对于遮阳伞等的遮光部件，不仅追求遮光性、降温效果这样的功能性，还追求色彩、设计性，但上述专利文献1～4中，对于使用的纤维布帛的色彩没有任何考虑。
本发明鉴于上述问题而完成，目的在于提供不仅遮光性、遮热性优异，并且发色性优异的遮光遮热复合片材及纤维制品。
用于解决课题的手段
为了解决上述课题并实现目的，本发明涉及的遮光遮热复合片材具备：纤维布帛；以4质量％以上且40质量％以下的比例含有炭黑的至少1层合成树脂膜；和以30质量％以上且60质量％以下的比例含有氧化钛的合成树脂粘接剂，该合成树脂粘接剂将上述纤维布帛与上述合成树脂膜接合。
另外，关于本发明涉及的遮光遮热复合片材，在上述发明中，上述纤维布帛的表面的明度(L值)是未接合上述合成树脂膜的上述纤维布帛单独的明度(L值)的95％以上。
另外，关于本发明涉及的遮光遮热复合片材，在上述发明中，上述合成树脂膜由聚氨酯树脂形成，且厚度为10μm以上且30μm以下。
另外，关于本发明涉及的遮光遮热复合片材，在上述发明中，上述合成树脂粘接剂的干涂量为30g/m2以上且60g/m2以下。
另外，关于本发明涉及的遮光遮热复合片材，在上述发明中，其基于JIS L1055 A法的遮光性为99.9％以上。
另外，关于本发明涉及的遮光遮热复合片材，在上述发明中，其JUPA基准的7.7.7遮热指数为40以上。
另外，本发明的纤维制品使用上述中任一中记载的遮光遮热复合片材。
发明的效果
本发明涉及的遮光遮热复合片材及纤维制品具有高遮光、遮热性，并且明度优异，具有优异的发色性。
附图说明
[图1]图1是表示本发明的一实施方式涉及的遮光遮热复合片材的截面的图。
[图2]图2是表示现有技术涉及的遮光遮热复合片材的截面的图。
[图3]图3是表示现有技术涉及的遮光遮热复合片材的截面的图。
具体实施方式
下面，参照附图，对用于实施本发明的方式(以下，称为“实施方式”)进行说明。需要说明的是，附图仅是示意性的。
图1是表示本发明的一实施方式涉及的遮光遮热复合片材的截面的图。本发明涉及的遮光遮热复合片材1具备：纤维布帛2；以4质量％以上且40质量％以下的比例含有炭黑的合成树脂膜3；和以30质量％以上且60质量％以下的比例含有氧化钛的合成树脂粘接剂4，该合成树脂粘接剂4将纤维布帛2与合成树脂膜3接合。合成树脂膜3通过合成树脂粘接剂4而被接合于纤维布帛2的背面2b侧。纤维布帛2的表面2a为太阳光照射的面。图1所示的遮光遮热复合片材1具备1层合成树脂膜3，但并不限定于此，也可以具备2层以上的合成树脂膜。
纤维布帛2可使用例如对棉、丝等天然纤维、人造丝等再生纤维、合成纤维复丝进行编织或织造而成的纤维布帛。在本发明中，优选使用耐久性和加工性优异的合成纤维复丝。
作为纤维布帛2中使用的合成复丝，例如可优选使用以尼龙6、尼龙66为代表的聚酰胺系纤维、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯及聚对苯二甲酸丁二醇酯等聚酯系纤维、聚乳酸纤维等生物降解性纤维等合成纤维。
此外，作为单纤维单位的截面形状，例如，也可以使用以圆形、三角形、八叶、扁平及Y型为代表的各种异形截面纱。进而，也可以使用由种类不同(例如粘度不同)的聚合物形成的芯鞘型或并列(side-by-side)型的复合纱。
此外，纤维布帛2可优选使用假捻加工纱。通过使用假捻加工纱以高密度进行织造或编织，从而利用假捻加工纱所具有的纱条的卷曲效果使遮光性进一步提高。
纤维布帛2中使用的纱纤度(总纤度)也可以根据用途进行选择，以成为适宜的纤维布帛的单位面积重量(每平方米的重量)。例如，如果为伞布，则优选为20分特(decitex)以上且180分特以下。如果纱纤度(总纤度)比20分特细，则难以得到充分的强度、遮光性，如果超过180分特，则呈现出纤维布帛2变重的倾向。纱纤度(总纤度)更优选为30分特以上且170分特以下。作为单纤维纤度，优选为0.5分特以上且8分特以下。作为复丝的长丝数，优选为6根～144根。
纤维布帛2为机织物时，为了得到遮光性，机织物的覆盖系数优选为1300以上且2800以下。更优选为1500以上且2600以下。
此处所谓的覆盖系数由下式表示。
机织物的覆盖系数＝A×DA 1/2+B×DB 1/2
A：机织物的经纱密度(根/2.54cm)
B：机织物的纬纱密度(根/2.54cm)
DA：经纱的总纤度(dtex)
DB：纬纱的总纤度(dtex)
此外，纤维布帛为针织物时，作为针织面料，纵列方向(wale-direction)的1英寸(2.54cm)之间的线圈(loop)数与横列方向(course-direction)的1英寸之间的线圈数之积优选为1000以上且90000以下，更优选为2000以上且8000以下。
对于作为机织针织物的纤维布帛2而言，如果小于上述密度(覆盖系数或1平方英寸的线圈数)，则纤维布帛2较粗，难以得到有效的遮光性，如果大于上述密度，则呈现出成为纤维布帛2变重的原因的倾向。
合成树脂膜3以4质量％以上且40质量％以下的比例含有炭黑。通过具备含有炭黑的合成树脂膜3，遮光遮热复合片材1的遮光性提高，并且也能够吸收由道路等反射的反射光，能够进一步减少合成树脂膜3侧的太阳光的照射量，遮热性提高。炭黑的含量少于4质量％时，无法得到充分的遮光性、遮热性。另外，炭黑的含量大于40质量％时，制膜性差，成为破裂等品质不良的原因。
作为构成合成树脂膜3的合成树脂，例如可举出选自天然橡胶、异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、苯乙烯－丁二烯橡胶、丁基橡胶、乙烯－丙烯橡胶、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、氯丁二烯橡胶、氯磺化聚乙烯、氯化聚乙烯、环氧氯丙烷橡胶、丁腈橡胶、丙烯腈异戊二烯橡胶、丙烯酸橡胶、氨基甲酸酯橡胶、聚硫橡胶、有机硅橡胶、氟橡胶等中的橡胶、氯乙烯系树脂、聚氨酯树脂、聚烯烃系树脂及热塑性弹性体等。合成树脂膜3优选由聚氨酯树脂形成。
根据需要，也可以向合成树脂膜3中添加硫化助剂、硫化促进剂、抗老化剂、填充剂、加工助剂、软化剂、抗静电剂、增塑剂、稳定剂、抗氧化剂及着色剂等各种添加剂。
合成树脂膜3的厚度可以根据用途进行适当调整，一般而言，优选为10～30μm。合成树脂膜的厚度过厚时，制造成本变高，产生合成树脂膜3及遮光遮热复合片材1整体的质量也变大这样的问题。另一方面，合成树脂膜3过薄时，呈现出无法得到充分的遮光性的倾向。
合成树脂粘接剂4以30质量％以上且60质量％以下的比例含有氧化钛，该合成树脂粘接剂将纤维布帛2与合成树脂膜3接合。通过在合成树脂粘接剂4中配合氧化钛，遮光性、遮热性提高，并且能够保持纤维布帛2的表面的明度(L值)，能够得到发色性优异的遮光遮热复合片材1。氧化钛的含量少于30质量％时，无法得到遮光性、遮热性，纤维布帛2的发色性也降低。另外，氧化钛的含量大于60质量％时，纤维布帛2与合成树脂膜3的剥离强度降低。需要说明的是，在合成树脂粘接剂中，除了氧化钛以外，还可以添加具有太阳光反射效果的铝等金属微粒、氧化铝等。
作为构成合成树脂粘接剂4的合成树脂，可使用氨基甲酸酯树脂、丙烯酸树脂、聚酯树脂、有机硅树脂、氯乙烯树脂、聚酰胺树脂等已知的粘合剂树脂。
合成树脂粘接剂4的干涂量优选为30g/m2以上且60g/m2以下。合成树脂粘接剂4的干涂量少于30g/m2时，剥离强度降低，并且无法得到充分的遮光性、遮热性，纤维布帛的发色性也可能降低。合成树脂粘接剂4的干涂量大于60g/m2时，遮光遮热复合片材1整体的质量变大。
本发明涉及的遮光遮热复合片材1可通过以下方式制造：在合成树脂膜3上涂布规定量的合成树脂粘接剂4，在涂敷了合成树脂粘接剂4的一侧层叠纤维布帛2，然后使用层压机进行层叠一体化。需要说明的是，合成树脂粘接剂4也可以涂布在纤维布帛2上。遮光遮热复合片材1通过层叠一体化而使含有氧化钛的合成树脂粘接剂进入纤维布帛2的纤维间，因此能够有效地减小纤维布帛2的发色性的降低。
图2及图3是表示现有技术涉及的遮光遮热复合片材的截面的图。图2所示的遮光遮热复合片材1A具备：纤维布帛2；含有氧化钛的合成树脂膜3A；将纤维布帛2与合成树脂膜3A接合的、不含有氧化钛的透明的合成树脂粘接剂4A。图3所示的遮光遮热复合片材1B具备：纤维布帛2；含有炭黑的合成树脂膜3B-1；含有氧化钛的合成树脂膜3B-2；将纤维布帛2与合成树脂膜3B-1、3B-2接合的、不含有氧化钛的透明的合成树脂粘接剂4B。
如图2及图3所示，现有技术涉及的遮热遮光片材1A、遮光遮热复合片材1B将纤维布帛2与合成树脂膜3A或合成树脂膜3B-1、3B-2用不含氧化钛的透明的合成树脂粘接剂4A或合成树脂粘接剂4B层压接合。
遮热遮光片材1A、遮光遮热复合片材1B通过具备含有氧化钛的合成树脂膜3A或合成树脂膜3B-2，从而具有高的遮光性、遮热性。然而，在纤维布帛2与含有氧化钛的合成树脂膜3A或合成树脂膜3B-2之间存在透明的合成树脂粘接剂4A，因此导致纤维布帛2的表面2a侧的明度降低。
与此相对，本发明涉及的遮光遮热复合片材1用含有氧化钛的白色的合成树脂粘接剂4将纤维布帛2与合成树脂膜3接合，因此能够对纤维布帛2的表面2a的明度的降低进行抑制。
另外，本发明涉及的遮光遮热复合片材1在合成树脂粘接剂4中含有氧化钛，因此能够在不设置含有氧化钛的合成树脂膜的情况下提高遮光性及遮热性，能够削减制造工序及成本。进而，通过合成树脂膜的削减，还能够减少遮光遮热复合片材1的质量。
关于本发明涉及的遮光遮热复合片材1，纤维布帛2的表面2a的明度(L值)是未接合合成树脂膜3的纤维布帛2单独的明度(L值)的95％以上。通过使纤维布帛2的表面2a的明度(L值)为纤维布帛2单独的明度(L值)的95％以上，能够得到发色性优异的遮光遮热复合片材1。
遮光遮热复合片材1优选基于JIS L1055 A法的遮光性为99.9％以上。通过使基于JIS L1055 A法的遮光性为99.9％以上，能够得到遮光性优异的遮光遮热片材1。
另外，遮光遮热复合片材1优选JUPA基准的7.7.7遮热指数为40以上。通过使JUPA基准的7.7.7遮热指数为40以上，能够得到遮热性优异的遮光遮热复合片材1。
本发明涉及的遮光遮热复合片材1的遮光性、遮热性高，发色性也优异，因此可用于遮阳伞、帐篷、窗帘、运动服、户外用服装、工作服、帽子、遮阳片材等纤维制品。
实施例
下面，对本发明的实施例及比较例进行说明，但本发明并不局限于这些。评价项目、评价方法及使用材料如下所示。
(1)明度(L值)
对于试样，使用图像光谱测色仪(KURABO COLOR-7x，仓敷纺织株式会社制)，使用D65光源对纤维布帛2的表面2a的明度(L值)进行测定。明度的评价通过对未接合合成树脂膜3的纤维布帛2单独(底布)的明度(L值)进行测定，并计算相对于底布而言的明度(L值)的百分比来进行。需要说明的是，对将纤维布帛2制成白色、红色、黄色、绿色、奶油色及浅蓝色时的各色进行测定。
(2)遮光率(％)
基于JIS L1055 A法(2003年版)，进行测定。
(3)遮热指数
基于JUPA基准的7.7.7遮热指数，进行测定。
(实施例1)
合成树脂膜通过通常的干式制造方法来制造。具体而言，使酯系聚氨酯树脂溶解于二甲基甲酰胺中，以相对于聚氨酯树脂和炭黑的合计量而言成为6质量％的比例配合炭黑，制成聚氨酯树脂组合物。将聚氨酯树脂组合物涂布于脱模纸，于120℃干燥使溶剂挥发，在溶剂的挥发后，从脱模纸剥离，制作由聚氨酯树脂形成的黑色的合成树脂膜。该合成树脂膜的厚度为13μm。
接着，在酯系聚氨酯树脂粘接剂中，以相对于聚氨酯树脂粘接剂和氧化钛的合计量而言成为35质量％的比例添加氧化钛，混合直至均匀分散，得到白色的合成树脂粘接剂。将得到的合成树脂粘接剂以干涂量成为45g/m2的方式涂布于合成树脂膜，于120℃干燥使溶剂挥发，在溶剂的挥发后，贴合聚酯假捻塔夫绸(polyester temporary twisted riptaffeta)(Tetoron 30d，东丽株式会社制)的纤维布帛，用层压机层叠一体化制作遮光遮热复合片材。对各色的纤维布帛分别制作遮光遮热复合片材。关于制作的遮光遮热复合片材的明度(L值)、遮光性、遮热指数的测定结果，示于表1中。
(比较例1)
用未配合氧化钛的聚氨酯树脂粘接剂将实施例1中使用的黑色的合成树脂膜与纤维布帛接合，除此以外，与实施例1同样地制作遮光遮热复合片材。对各色的纤维布帛分别制作遮光遮热复合片材。关于制作的遮光遮热复合片材的明度(L值)、遮光性、遮热指数的测定结果，示于表1中。
(比较例2)
使聚氨酯树脂溶解于二甲基甲酰胺中，以相对于聚氨酯树脂和氧化钛的合计量而言成为20质量％的比例配合氧化钛，制成聚氨酯树脂组合物。将聚氨酯树脂组合物涂布于实施例1中使用的从脱模纸剥离前的黑色的合成树脂膜上，于120℃干燥使溶剂挥发，在溶剂的挥发后，从脱模纸剥离，制作在黑色层上层叠了白色层的由聚氨酯树脂形成的合成树脂膜。该合成树脂膜的厚度为白色合成树脂膜层及黑色合成树脂膜层的合计25μm。
接着，使用未配合氧化钛的聚氨酯树脂粘接剂，使上述合成树脂膜的白色面面向纤维布帛进行贴合，除此以外，与实施例1同样地制作遮光遮热复合片材。对各色的纤维布帛分别制作遮光遮热复合片材。关于制作的遮光遮热复合片材的明度(L值)、遮光性、遮热指数的测定结果，示于表1中。
(比较例3)
使比例较2中使用的白色的合成树脂膜中的氧化钛的含量为40质量％，除此以外，与比较例2同样地制作遮光遮热复合片材。对各色的纤维布帛分别制作遮光遮热复合片材。关于制作的遮光遮热复合片材的明度(L值)、遮光性、遮热指数的测定结果，示于表1中。
[表1]
Figure BDA0003565205060000101
如表1所示，与使用透明的合成树脂粘接剂的比较例1～3相比，确认了使用白色的合成树脂粘接剂的本发明的遮光遮热复合片材能够抑制各色的纤维布帛的明度的降低，发色性优异。
附图标记说明
1、1A、1B 遮光遮热复合片材
2 纤维布帛
3、3A、3B-1、3B-2 合成树脂膜
4 合成树脂粘接剂

Claims (7)

1.遮光遮热复合片材，其具备：
纤维布帛；
以4质量％以上且40质量％以下的比例含有炭黑的至少1层合成树脂膜；和
合成树脂粘接剂，其以30质量％以上且60质量％以下的比例含有氧化钛，所述合成树脂粘接剂将所述纤维布帛与所述合成树脂膜接合。
2.根据权利要求1所述的遮光遮热复合片材，其中，所述纤维布帛的表面的明度(L值)是未接合所述合成树脂膜的所述纤维布帛单独的明度(L值)的95％以上。
3.根据权利要求1或2所述的遮光遮热复合片材，其中，所述合成树脂膜由聚氨酯树脂形成，且厚度为10μm以上且30μm以下。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的遮光遮热复合片材，其中，所述合成树脂粘接剂的干涂量为30g/m2以上且60g/m2以下。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的遮光遮热复合片材，其基于JIS L1055 A法的遮光性为99.9％以上。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的遮光遮热复合片材，其JUPA基准的7.7.7遮热指数为40以上。
7.纤维制品，其使用权利要求1～6中任一项所述的遮光遮热复合片材。
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